的发展主要体现在领域，数字系统的设计正朝着速度快容量大体积小重量轻的方向发展。电子设计自动化是近几年迅速发展起来的将计算机软件硬件微电子技术交叉运用的现代电子设计学科。其中设计语言的语言是种快速的电路设计工具，功能涵盖了电路描述电路合成电路仿真等三大电路设计工作。本电压表的电路设计正是用语言完成的。此次设计主要应用的软件是美国公司自行设计的种软件工具，即Ⅱ。本次设计的电压表测量范围是，精度为。此电压表的设计特点为通过软件编程下载到硬件实现，设计周期短，开发效率高。关键词电子设计自动化采集数字电压表，Ⅱ摘要绪论模拟数字转换器模数转换器工作原理芯片介绍工作原理系统设计数字电压表的种类介绍数字仪表的发展趋势积分型转换积分型逐次逼近型转换系统原理及基本框图语言简介的概念与特点功能模块设计控制模块数据处理模块扫描显示模块数字电压表接线说明本章小结数字电压表的软件设计与实现软件工具Ⅱ的简介Ⅱ的设计流程数字电压表的模块图的文本输入法步骤的文本输入法步骤的文本输入法步骤本章小结结论致谢参考文献附录模拟电压的值程序附录扫描显示模块程序附录程序附录程序附录程序绪论随着信息技术获得了突飞猛进的发展，信息技术渗透了我们生活的几乎全部领域，改变着人类的生存状态和思维模式。而我们的课题所涉及的电子设计自动化技术就是在这种时代背景下产生的，并影响巨大。是新型的可编程逻辑器件，与传统相比，具有设计开发周期短设计制造成本低开发工具先进等优点，特别适合于产品的样品开发和小批量生产。传统的数字电压表多以单片机为控制核心，芯片集成度不高，系统连线复杂，难以小型化，尤其在产品需求发生变化时，不得不重新布版调试，增加了投资风险和成本。而采用进行产品开发，可以灵活地进行模块配置，大大缩短了开发周期，也有利于数字电压表向小型化集成化的方向发展。数字电压表自从九五二年问世以来，随着电子技术的飞跃发展，特别是目前，作为测量仪表模拟指示仪表的数字化以及自动测量的系统，而得到了很大的发展。目前数字电压表的设计可以直接面向用户需要，根据仪器设备的行为和功能要求自上而下地逐层完成相应的描述综合优化仿真与验证，直到生成器件。所有的设计过程几乎可以用计算机来自动完成，也就是说做到了电子设计自动化。电子设计自动化的关键技术之是要求用形式化方法来描述数字系统的硬件电路，即要求用所谓硬件描述语言来描述硬件电路。此技术是种实现电子系统或电子产品自动化设计的技术，与电子技术微电子技术的发展密切相关。技术的每次进步，都引起了设计层次上的个飞跃。是硬件描述语言的种，是公布的工业标准，对同事物可以有很多种描述方法，对于数字集成电路而言，常见的方法有图形描述和语言描述两种。而硬件描述语言具有抽象层次高更为简洁的优点，更适合于描述大型电路。可以用任何个文本编辑器编写代码，但是Ⅱ提供的文本编辑器给编写代码提供了许多方便，为此需要介绍该文本编辑器的些特殊之处。利用语言设计的特点本次设计的数字电压表是基于芯片利用语言来编译的，它的主要功能是完成到的电压量程，要求误差在以内。本次设计主要应用的是语言，因为其具备以下优点。设计技术齐全方法灵活支持广泛语言可以支持自上而下和基于库的设计方法，而且还支持同步电路异步电路以及其他随机电路的设计。其范围之广是其他语言所不能比拟的。例如，语言和语言，它们只能描述同步电路。另外，由于语言早在年月已作为标准公布。因此，目前大多数工具几乎在不同程度上都支持语言。这样给语言进步推广和应用创造了良好的环境。系统硬件描述能力强如前所述，语言具有多层次描述系统硬件功能的能力，可以从系统的数字模型直到门级电路。另外，高层次的行为描述可以与低层次描述和结构描述混合使用。具有功能强大的语言结构，可以用简洁明确的源代码来描述复杂的逻辑控制。它具有多层次的设计描述功能，层层细化，最后直接生成电路级描述。支持各种设计方法，既支持自底向上的设计，又支持自顶向下的设计既支持模块化设计，又支持层次化设计。支持大规模设计的分解和已有设计的再利用支持大规模设计的分解和已有设计的再利用，个大规模的设计不可能由个人完成，必须由多人共同承担，为设计的分解和已有设计的再利用提供了有力的支持。另外，语言还具有良好的可读性，即容易被计算机接受，也容易被读者理解，使用期长，不会因工艺变化而使描述过时，因为的硬件描述与工艺无关，当工艺改变时，只需修改相应程序中的属性参数即可。研究的目标和内容本课题主要研究数字电压表的般设计原理，并结合新型的可编程器件设计了种方便实用的数字电压表。课题的具体要求有熟悉基于数模转换电路的设计，熟悉的硬件接口和软件编程，熟悉程序设计和软件开发环境，设计数字电压测量系统的硬件和软件。采用的款芯片实现电压表的数码显示功能。设计中所要求设计的数字电压表为位，由三大部分组成，每部分又包含了若干子电路，将各电路组合起来，就构成了个整体。以为核心设计个数字电压表。将电压测量结果在上显示出来。被测电压可以是直流，也可以是交流。要求测量误差，课显示三位有效值。所需完成的主要任务简介完成基于的数字电压计的硬件和软件的设计，电压测量范围为，在设计中要熟悉芯片的特点以及基于转换器采样电路的设计，熟悉基于硬件描述语言的软件的设计。硬件设计所需要的硬件主要有公司的芯片七段显示器实验箱。本课题的意义国内外研究概况应用前景等目前电子技术的发展主要体现在领域，数字系统的设计正朝着速度快容量大体积小重量轻的方向发展。电子设计自动化是近几年迅速发展起来的将计算机软件硬件微电子技术交叉运用的现代电子设计学科。其中设计语言的语言是种快速的电路设计工具，功能涵盖了电路描述电路合成电路仿真等三大电路设计工作。本电压表的电路设计正是用语言完成的。在电子工程通信工程自动控制遥测控制测量仪器仪表和计算机等技术领域，经常需要用到各种各样的电压表，随着科学技术的发展，数字电压表的应用也将更加广泛。在硬件描述语言的发展至今已有几十年的历史，并成功的应用到系统的仿真验证和设计综合等方面。到本世纪年代后期，已出现了上百种的硬件描述语言，它们对设计自动化起到了促进和推动作用。但是，它们大多数各自针对特定的设计领域，没有个统的标准，从而使般用户难以使用。广大用户所期盼的是种面向设计的多层次多领域且得到致认同的标准的硬件语言。年代后期由美国国防部开发研究的语言恰好满足了上述的要求，并在年月由标准化。它的出现为电子设计自动化的普及和推广奠定了坚实的基础。根据年有关统计资料表明，语言已被广大设计者所接受，据称已有的设计者使用或即将使用语言来设计数字系统。另外，众多厂商也纷纷使自己新开发的电子实际软件与语言兼容。因此，必须采用先进的设计方法和大规模可编程逻辑器件加以实现才能适应这种发展趋势，等大规模可编程逻辑器件的发展和技术的成熟为此奠定了良好的软硬件基础。模拟数字转换器模数转换器将模拟信号转换成数字信号的电路，称为模数转换器简称转换器或将数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器简称转换器或转换器和转换器已成为计算机系统中不可或缺的接口电路。数模转换器，又称转换器，简称，它是把数字量转变成模拟的器件。转换器基本上由个部分组成，即权电阻网络运算放大器基准电源和模拟开关。模数转换器中般都要用到数模转换器，模数转换器即转换器，简称，它是把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件。为确保系统处理结果的精确度，转换器必须具有足够的转换精度如果要实现快速变化信号的实时控制与检测，转化器还要求具有较高的转换速度。转换精度与转换速度是衡量转换器的重要技术指标。随着集成技术的发展，现已研制和生产出许多单片的和混合集成型的转换器，它们具有愈来愈先进的技术指标。工作原理芯片介绍这里采用的是，是单片双列直插式集成芯片总的不可调误差当模拟输入电压范围为时，可使用单的电源温度范围不需另加接口逻辑可直接与连接可以输入路模拟信号输出带锁存器逻辑电平与兼容。是的位转换器，片内有路模拟开关，可控制个模拟量中的个进入转换器中。的分辨率为位，转换时间约，含锁存控制的路多路开关，输出有三态缓冲器控制。工作原理在转换器的内部，含有个高阻抗斩波稳定比较器，个带有模拟开关树组的分压器，以及个逐次逼近的寄存器。路的模拟开关由地址锁存器和译码器控制，可以在个通道中任意访问个单边的模拟信号。其工作框图如图所示。图工作框图该转换器无需调零和满量程调整。由于多路开关的地址输入能够进行锁存和译码，而且三态输出也可以锁存，易于与微处理器进行接口。如图所示，它由两大部分所组成第部分是通道多路模拟开关，它用于控制端子和地址锁存允许端子，可使其中个通道被选中第二部分为个逐次逼近型转换器，它由比较器控制逻辑输出缓冲锁存器逐次逼近寄存器以及开关树组和电阻分压器组成。后两种电路，即开关树和电阻分压器，组成了转换器。控制逻辑用来控制逐次逼近寄存器从高位到低位逐次取，然后将此数字量送到开关树组，即位开关，用来控制开关与参考电平相连接。参考电平经电阻分压器，输出个模拟电压在比较器中进行比较。当时，本位当时，则本位。因此，从比较次即可逐次逼